用示波器测量时间2

02示波器使用方法_示波器的测量技巧及使用注意事项
一、示波器使用前准备
1、示波器应先用柔软的棉布将外表擦拭干净，以防止锈蚀。

2、按说明书将输入端子的阻抗调节在高阻或中阻的位置上，以防止浪涌电压超过额定电压从而损坏示波器的管子。

3、示波器的分辨率要根据实际应用选择合适的分辨率，以减少示波器的低通滤波器影响。

4、对于要测量高频信号，最好采用使用抗感放大器的方法，以防止外界干扰，以及误差扩大。

5、为了得到更准确的测量结果，我们可以在示波器使用的时候，选择一个适当的时基，以减少测量噪声等干扰因素的影响。

二、示波器测量技巧
1、对于同步脉冲信号，采用单次扫描即可完成测量，此时要加强连接的稳定性，以防止杂散的干扰信号影响测量准确性。

2、对于异步脉冲信号，可以通过将示波器的脉冲延时时间调整到最大值来测量，保证测量的准确性。

3、对于要测量的信号，由于其可能存在一定的偏移，我们可以使用示波器的偏移控制功能，将信号偏移到适当位置。

4、若要测量更复杂的波形，我们可以同时使用两种不同的示波器，以满足测量的要求，例如可以使用两种示波器同时测量不同的信号波形。

1、示波器的工作电源不可超过额定电流。

示波器的时间测量和时钟同步技巧示波器是在电子行业中广泛使用的一种测量仪器，其主要功能是展示电压随时间的变化情况，并进行各种信号的分析和测量。

然而，在使用示波器进行时间测量时，由于外部环境的干扰和示波器本身的误差等原因，可能存在一定的不准确性。

因此，本文将介绍一些示波器的时间测量和时钟同步技巧，以提高测量结果的准确性和可靠性。

一、示波器的时间测量技巧1. 选择合适的触发源：在进行时间测量时，触发源的选择非常重要。

触发信号的稳定性和准确性将直接影响到示波器的测量结果。

因此，根据具体需求选择合适的触发源，如外部触发、内部触发或自动触发等。

2. 合理设置时间基准：示波器的时间基准是进行测量的基础，因此必须正确设置和校准时间基准。

可以使用外部时间基准或内部时间基准，通过与标准时间源进行对比和校准，确保时间测量的准确性。

3. 调整水平和垂直缩放：在进行时间测量时，通过调整示波器的水平和垂直缩放，可以使观测信号完整地显示在示波器的屏幕上，从而准确地进行时间测量。

二、示波器的时钟同步技巧1. 外部时钟同步：当需要对示波器进行时间同步时，可以通过外部设备提供的时钟信号进行同步。

将外部时钟源连接到示波器的外部时钟输入端口，并确保外部时钟源的稳定性和准确性，以实现示波器的时钟同步。

2. 内部时钟校准：示波器的内部时钟是进行时间测量的关键，因此需要定期校准示波器的内部时钟。

可以使用标准时间源进行校准，根据校准结果调整示波器的内部时钟，以确保示波器测量结果的准确性。

3. 信号触发和同步：在进行时钟同步时，需要确保待测信号与示波器的时钟信号同步。

可以通过信号触发设置和同步信号源的选择来实现信号的触发和同步，从而保证测量结果的准确性。

总结：对于示波器的时间测量和时钟同步技巧，需要充分考虑信号触发和同步，选择合适的触发源和时钟源，并进行适当的调整和校准。

只有确保示波器的测量准确性和时钟同步性，才能得到可靠的测量结果，并满足实际应用的需求。

示波器的使用一、操作方法1)、电源检查CA8020双踪示波器电源电压为220V±10%。

接通电源前，检查当地电源电压，如果不相符合，则严格禁止使用！2)、面板一般功能检查A．将有关控制件按下表置位控制件名称作用位置控制件名称作用位置亮度居中触发方式峰值自动聚焦居中扫描速率0.5mS/div位移居中极性正垂直方式CH1 触发源INT灵敏度选择10mV/div 内触发源CH1微调校正位置输入耦合ACB．接通电源，电源指示灯亮，稍预热后，屏幕上出现扫描光迹，分别调节亮度、聚焦、辅助聚焦、迹线旋转、垂直、水平移位等控制件，使光迹清晰并与水平刻度平行。

C．用10∶1探极将校正信号输入至CH1输入插座。

D．调节示波器有关控制件，使荧光屏上显示稳定且易观察方波波形。

E．将探极换至CH2输入插座，垂直方式置于“CH2”，内触发源置于“CH2”，重复D 操作。

3)、垂直系统的操作A．垂直方式的选择当只需观察一路信号时，将“垂直方式”开关置“CH1”或“CH2”，此时被选中的通道有效，被测信号可从通道端口输入。

当需要同时观察两路信号时，将“垂直方式”开关置“交替”，该方式使两个通道的信号被交替显示，交替显示的频率受扫描周期控制。

当扫速低于一定频率时，交替方式显示会出现闪烁，此时应将开关置于“断续”位置。

当需要观察两路信号代数和时，将“垂直方式”开关置于“代数和”位置，在选择这种方式时，两个通道的衰减设置必须一致，CH2移位处于常态时为CH1＋CH2，CH2移位拉出时为CH1－CH2。

B．输入耦合方式的选择直流（DC）耦合：适用于观察包含直流成份的被测信号，如信号的逻辑电平和静态信号的直流电平，当被测信号的频率很低时，也必须采用这种方式。

交流（AC）耦合：信号中的直流分量被隔断，用于观察信号的交流份量，如观察较高直流电平上的小信号。

接地（GND）：通道输入端接地（输入信号断开），用于确定输入为零时光迹所处位置。

⽰波器的使⽤⽅法⽰波器的使⽤⽅法在家电维修的过程中使⽤⽰波器已⼗分普遍。

通过⽰波器可以直观地观察被测电路的波形，包括形状、幅度、频率（周期）、相位，还可以对两个波形进⾏⽐较，从⽽迅速、准确地找到故障原因。

正确、熟练地使⽤⽰波器，是初学维修⼈员的⼀项基本功能。

虽然⽰波器的牌号、型号、品种繁多，但其基本组成和功能却⼤同⼩异，本⽂介绍通⽤⽰波器的使⽤⽅法。

⼀、⾯板介绍1.亮度和聚焦旋钮亮度调节旋钮⽤于调节光迹的亮度（有些⽰波器称为"辉度"），使⽤时应使亮度适当，若过亮，容易损坏⽰波管。

聚焦调节旋钮⽤于调节光迹的聚焦（粗细）程度，使⽤时以图形清晰为佳。

2.信号输⼊通道常⽤⽰波器多为双踪⽰波器，有两个输⼊通道，分别为通道1（CH1）和通道2（CH2），可分别接上⽰波器探头，再将⽰波器外壳接地，探针插⾄待测部位进⾏测量。

3.通道选择键（垂直⽅式选择）常⽤⽰波器有五个通道选择键：（1）CH1：通道1单独显⽰；（2）CH2：通道2单独显⽰；（3）ALT：两通道交替显⽰；（4）CHOP：两通道断续显⽰，⽤于扫描速度较慢时双踪显⽰；（5）ADD：两通道的信号叠加。

维修中以选择通道1或通道2为多。

4.垂直灵敏度调节旋钮调节垂直偏转灵敏度，应根据输⼊信号的幅度调节旋钮的位置，将该旋钮指⽰的数值（如0.5V/div，表⽰垂直⽅向每格幅度为0.5V）乘以被测信号在屏幕垂直⽅向所占格数，即得出该被测信号的幅度。

5.垂直移动调节旋钮⽤于调节被测信号光迹在屏幕垂直⽅向的位置。

6.⽔平扫描调节旋钮调节⽔平速度，应根据输⼊信号的频率调节旋钮的位置，将该旋钮指⽰数值（如0.5ms/div，表⽰⽔平⽅向每格时间为0.5ms），乘以被测信号⼀个周期占有格数，即得出该信号的周期，也可以换算成频率。

7.⽔平位置调节旋钮⽤于调节被测信号光迹在屏幕⽔平⽅向的位置。

8.触发⽅式选择⽰波器通常有四种触发⽅式：（1）常态（NORM）：⽆信号时，屏幕上⽆显⽰；有信号时，与电平控制配合显⽰稳定波形；（2）⾃动（AUTO）：⽆信号时，屏幕上显⽰光迹；有信号时与电平控制配合显⽰稳定的波形；（3）电视场（TV）：⽤于显⽰电视场信号；（4）峰值⾃动（P-P AUTO）：⽆信号时，屏幕上显⽰光迹；有信号时，⽆需调节电平即能获得稳定波形显⽰。

电压测量技巧：进行电压测量基本方法是计算一个波形在示波器垂直标度上跨越的格数。

调节信号，在垂直方向上覆盖大多数显示区域越多，能够读取的测量数据精度越高。

也可以用光标进行波形测量，不必计算格线标记数量。

时间和频率测量技巧：可以使用示波器的水平标度进行时间测量。

时间测量包括测量脉冲的周期和脉宽。

频率是周期的倒数。

在把被测信号的部分调节到覆盖显示画面大部分区域时，可以提高时间测量的精度。

测量周期：将波形调整到适当大小，将周期起始点对准中心点，计算周期的所占格数，并得出信号周期t测量频率：f=1/t。

测量电压：调整波形的幅度尽量大，读取幅度所占的格数，并计算出电压值。

(信道1的设置）（边沿触发）（measure菜单：电压相关的测量）（measure菜单：时间相关的测量）一、使用自动设置快速显示某个信号，步骤如下：1、按下“CH1菜单”按钮，将探头选项衰减设置成“10X”2、将P2200探头上的开关设定为10X；3、将通道1的探头与信号连接；4、按下“自动设置”按钮；示波器自动设置垂直、水平和触发控制。

二、自动测量测量信号的频率、周期、峰峰值、上升时间以及正频宽。

1、按下“测量”按钮，查看“测量菜单”；2、按下顶部的选项按钮；显示“测量1菜单”；3、按下“类型”选项按钮，选择“频率”；值读数将显示测量结果。

4、按下“返回”选项按钮；5、按下顶部第二个选项按钮；显示“测量2菜单”；6、按下“类型”选项按钮，选择“周期”；值读数将显示测量结果。

7、按下“返回”选项按钮；8、按下中间的选项按钮，显示“测量3菜单”；9、按下“类型”选项按钮，选择“峰-峰值”；值读数将显示测量结果；10、按下“返回”选项按钮；11、按下底部倒数第二个选项按钮；显示“测量4菜单”；12、按下“类型”选项按钮，选择“上升时间”，值读数将显示测量结果；13、按下“返回”选项按钮；14、按下底部的选项按钮，选择“正频宽”；15、按下“类型”选项按钮，选择“正频宽”；值读数将显示测量结果；16、按下“返回”选项按钮。

（一）实验名称：示波器的使用我们常用的同步示波器是利用示波管内电子束在电场中的偏转,显示随时间变化的电信号的一种观测仪器。

它不仅可以定性观察电路(或元件)中传输的周期信号，而且还可以定量测量各种稳态的电学量，如电压、周期、波形的宽度及上升、下降时间等。

自1931年美国研制出第一台示波器至今已有70年，它在各个研究领域都取得了广泛的应用，根据不同信号的应用，示波器发展成为多种类型，如慢扫描示波器、取样示波器、记忆示波器等，它们的显像原理是不同的。

已成为科学研究、实验教学、医药卫生、电工电子和仪器仪表等各个研究领域和行业最常用的仪器。

（二）实验目的1、了解示波器的基本结构和工作原理，掌握示波器的调节和使用方法；2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法；3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。

（三）实验仪器示波器、信号发生器、公共信号源（四）实验原理1、示波器的基本结构示波器的结构如图1所示，由示波管(又称阴极射线管)、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。

图1 示波器的结构图为了适应多种量程，对于不同大小的信号，经衰减器分压后，得到大小相同的信号，经过放大器后产生大约20V左右电压送至示波管的偏转板。

示波管是示波器的基本构件，它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成，被封装在高真空的玻璃管内，结构如图2所示。

电子枪是示波管的核心部分，由阴极、栅极和阳极组成。

图2 示波管的结构(1)阴极――阴极射线源：由灯丝(F)和阴极(K)构成，阴极表面涂有脱出功较低的钡、锶氧化物。

灯丝通电后，阴极被加热，大量的电子从阴极表面逸出，在真空中自由运动从而实现电子发射。

(2)栅极――辉度控制：由第一栅极G1(又称控制极)和第二栅极G2(又称加速极)构成。

栅极是由一个顶部有小孔的金属圆筒，它的电极低于阴极，具有反推电子作用，只有少量的电子能通过栅极。

调节栅极电压可控制通过栅极的电子束强弱，从而实现辉度调节。

100% 90%
10% 0
x1
x2
图 4 测量脉冲上升或下降时间
由此可得上升时间为：
t1=x1*Dx 下降时间为：
t2=x2*Dx
一般情况下，应注意示波器的垂直通道 本身存在固有的上升时间，这将对测量 结果有影响，故应该对测量结果进行修 正。
因为屏幕上测得上升时间包含了示 波器本身存在的上升时间，可按下 式进行修正
示波器的基本测量方法
郑和玲
示波器可以直接在屏幕上观察到被测信 号的波形，测量被测信号的各种参数。
通常可以用来测量信号的幅度、周期、 相位、频率和调幅系数等。
示波器的使用
1．测量电压
用示波器测量电压主要包括直流电压的 测量和交流电压的测量。
（1）直流电压的测量方法 a、首先将示波器的垂直偏转灵敏度微 调旋钮置于校准挡，否则电压读数不准 确。 b、 把被测信号送入示波器垂直输入端。
e、调节垂直灵敏度开关，使荧光屏上的
波形位置适当，记下Dy值。
f、读出被测交流电压波峰和波谷的高度 或任意两点之间的高度h。
g、根据式 UP-P ＝ h*Dy*k 计算出交流电
压的峰-峰值。
例2 如图2所示，h =6cm、Dy =1V/cm、k =10:1，
求交流信号的峰-峰值和有效值。
(a)波形图
峰-峰为
UP-P ＝ h*Dy*k ＝6*0.25*10＝15V
交流信号的有效值为
0.5 1
250 100
h
2V
mV 50
5
25
10
5
V/div
（b）垂直灵敏度开关位置
图 2 测量交流电压示意图
解：由式UP-P ＝ h*Dy*k可得交流信号的峰-

ｉ （ ｔ ）一 （ １ ）
测量功能需要包含积分 （ 求和 ） 运算这一特点 ， 进
而实 现预 定 目标 的 。
２ 测量线路及 原理
测量 实验 系统 如 图 １ 所示 。测 量 时首先 设置
在放 电过程 中 ， 设 ｔ 时刻 ｕ （ ｔ ）一 、 ｔ ｚ时刻 ｕ （ ｔ ２ ）＝ ， 自ｔ ｌ 到ｔ 电容 Ｃ的电荷减少量 Ａ Ｑ应为
利 用数 字示 波器 测 量 Ｒ Ｏ 电路 的 时 间常数
郑 航
１ ５ Ｏ Ｏ ８ ０ ） （ 哈尔滨理工大学 ， 黑 龙江 哈尔滨
摘 关 键
要： 利用数字示 波器的脉冲信号捕捉和平均值计算 等功能 ， 设 计 了一个 简单 的实 验系统 ， 实现 词： 电阻 ； 电容 ； 时 间常数 ； 数字示波器
数字 示波 器 通 过 设 置 合 适 的获 取 （ Ａｃ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ）
和触 发 （ Ｔ ｒ ｉ ｇ ｇ ｅ ｒ ） 方式 显示 出稳定 的波 形后 ， 可 以
… ：
、 …… … … ｊ … …． ： … …… ｉ 斜率
ｌ
｝
一
＼
： ｉ ，
’
文献标志码 ： Ａ
Ｒ Ｃ电路时 间常数 的准确测量 ， 误差可以控制在 １ 以内 。
中图分类号 ： ＴＭ ９ ３ ４ ． １
Ｒ Ｃ 电路 是 最 基 本 的 一 阶 动 态 电路 ， 在模 拟
和脉 冲 电路 中具 有 广 泛 的 应 用 ， 其 时间常数 Ｒ Ｃ 是 电路 的基本参 数 ， 为 了实现 准确 的测 量 ， 有 关研 究者 展 开多种 方法 的实 验研 究＿ １ ］ ， 利用数 字 示 波 器 的 自动测量 功 能 ， 实 现 了对 ＲＣ电路 时 间 常数

4、“SLOPE”：触发极 性选择按键。释放为 “+”，上升沿触发；按 下为“-”，下降沿触发。
5、“LEVEL”：触发电 平调节旋钮。显示一个同
步的稳定波形，并设定一 个波形的起始点。向“+” 旋转触发电平向上移，向 “-”旋转触发电平向下 移。
六、其他操作部分
1、“CAL”：示波器校正 信号输出端。提供幅度为 2Vpp，频率为1kHz的方 波信号，用于校正10∶1探 头的补偿电容器和检测示
电压：Upp=2×4=8V
8div
U峰峰 周期 T=6×0.5=3mS
频率 f=1/T=333HZ
T
1.6格
T=1.6×t/div
4格 UPP=4×v/div
双踪示波器的正确调整与操作
示波器的正确调整和操作对于提高测量精度和延长 仪器的使用寿命十分重要。 （1）聚焦和辉度的调整 调整聚焦旋钮使扫描线尽可能细，以提高测量精度。 扫描线亮度（辉度）应适当，过亮不仅会降低示波 器的使用寿命，而且也会影响聚焦特性。
示波器
示波器
示波器全名为阴极射线示波器。它是观察和测量电 信号的一种电子仪器。
示波器是能够把电信号的变化规律转换成可直接观 察其波形的电子仪器，并且根据信号的波形可以对 电信号的多种参量进行测量，如信号的电压幅度、 周期、频率、相位差、脉冲宽度等。
常用的示波器的可分为： 单踪示波器和双踪示波器。
调节扫描速度旋钮，使亮点变成一条水平亮线。如果
出现偏斜，就用小一字螺丝刀轻轻调节扫描水平线校正微 调电位器，使之水平。
第四步 示波器方波校正
在示波器的CH1或CH2端口连上示波器探头，将探头挂在 校正信号输出端（CAL），适当调节扫描速度和衰减旋钮， 使屏幕上出现清晰可见的方波。

以下是示波器使用时需要注意的五个方面：
1. 信号输入：在使用示波器时，需要将被测信号输入到示波器的输入端，通常是通过探头或者线缆实现。

在输入信号时，需要注意信号的幅度和频率范围，以免超出示波器的测量范围。

2. 触发方式：示波器可以通过触发方式控制测量的时间点，通常有边沿触发、中心触发、脉冲触发等方式。

在选择触发方式时，需要根据被测信号的特性和测量需求进行选择，以保证测量结果的准确性。

3. 测量模式：示波器可以选择单次测量或者连续测量模式。

在单次测量模式下，示波器会在触发后进行一次测量，然后停止；而在连续测量模式下，示波器会持续进行测量，直到手动停止或者触发条件不再满足。

4. 测量范围：示波器可以测量的信号幅度范围是有限的，通常在示波器的规格书中有详细的说明。

在测量信号时，需要根据信号的幅度范围选择合适的测量范围，以避免超出测量范围导致测量结果不准确。

5. 安全使用：示波器在使用时需要注意安全问题，例如避免示波器接触到高压电源或者雷电等危险环境。

同时，需要正确接地示波器，以保证测量的准确性和安全性。

⽰波器实验要求北京师范⼤学物理实验教学中⼼普通物理实验室⽰波器的使⽤实验仪器SS-7802A型⽰波器，TFG1005型函数信号发⽣器、⼆极管，导线等。

实验内容⼀.⽤⽰波器观察⼀路电压信号:1．观察不同频率（⼤约500和5000Hz）的正弦波，并利⽤扫描时间测量其周期，根据垂直灵敏度测量峰-峰值；然后与信号发⽣器的频率输出指⽰⽐较，计算相对误差，同时⽤坐标纸记录观察到的波形。

2．观察不同频率（⼤约500和5000 Hz）的⽅波，⽤⽰波器测量其频率、峰-峰值与占空⽐，⽤坐标纸记录观察到的波形。

⼆.⽤⽰波器观察李萨如图形:接⼊两路正弦信号，⽤X-Y⽅式观察李萨如图形。

调出fx:fy＝1:3、1:2、2:3、1:1、3:2、2:1时的波形，⽤坐标纸记录观察到的波形，并记录信号发⽣器指⽰的频率。

三.⼆极管伏安特性曲线:如图连接电路，⽤X-Y⽅式观察⼆极管伏安特性曲线，记录波形，并测量正向导通电压与反向击穿电压。

(f=1000Hz,Vpp=15V)先在坐标纸上做出V-I特性曲线，再确定正向导通电压与反向击穿电压。

图1 测量电路注意事项1、实验过程中按规定操作注意仪器的安全。

2、⽰波器两路输⼊的电压参考点（⿊夹⼦）必须在同电位点。

3、注意触发源、触发模式与触发电平的作⽤。

4、上课时请带坐标纸来。

预习思考题1、⽰波器形成稳定波形的条件？2、如何利⽤李萨如图测量信号的频率？3、描述稳压⼆极管的正向特性和反向特性；如何确定其正向导通和反向击穿电压？4、利⽤⽰波器测量⼆极管的特性曲线时，如何选择共地点？5、根据图1所⽰电路测量⼆极管的伏安特性时，需要先按下”INV”对CH2通道反向，然后按下”ADD”相加。

请从电路中的电压关系分析这样操作的原因？课后问题1、实验时调不出待观测的正弦波形可能的原因是什么?2、为什么实验观察的李萨如图形不是特别稳定，需要什么⽅法才能做到稳定？3、⽤⽰波器观测周期为0.2ms的正弦电压，若在荧光屏上呈现了3个完整⽽稳定的正弦波形，扫描电压的周期等于多少毫秒？为什么？。

实验题目：用示波器测量时间实验目的：了解示波器的基本原理和结构，学习使用示波器观察波形和测量信号周期及其时间参数。

实验原理：1.示波器的基本结构（1）示波器的结构（图1），由示波管（又称阴极射线管）、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。

（2）为了适用于多种量程，对于不同大小的信号，经衰减器分压后，得到大小相同的信号，经放大器放大后产生最大约20V 左右的电压送至示波管的偏转板。

（3）示波管是示波器的基本构件，它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成，被封装在高真空的玻璃管内，其结构（图2）所示。

电子枪是示波管的核心部分，它由阴极、栅极和阳极构成。

（4）垂直偏转板（常称y 轴）及水平偏转 板（常称x 轴）所形成的二维电场，使电子束发生位移，位移的大小，与y 偏转板及x 偏转板上所加的电压有关：yy y y D V V S y == xxx x D V V S x == （1） 式（1）中的S y 和D y 为y 轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数，S x 和D x 为x 轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数。

它们均与偏转板的参数有关，是示波器的主要技术指标之一。

2.示波器显示波形的原理（1）为了得到清晰稳定的波形，上述扫描电压的周期T x （或频率f x ）与被测信号的周期T y （或f y ）必须满足：nT T xy =，x x n νν=，n=1,2,… （2） 以保证T x 轴的起点始终与y 轴周期信号固定一点相对应（称“同步”），波形才稳定。

否则，波形就不稳定而无法观测。

（2）由于扫描电压发生器的扫描频率x ν不会很稳定。

因此，要保证式（2）始终成立，示波 器需设置扫描电压同步电路，即触发电路，如（图1）所示，利用它提供一种触发信号来使扫描电压频率与外加信号同步，从而获得稳定的信号图形。

3.用X 轴时基测时间参数（1）在实验中或工程技术上都经常用示波器来测量信号的时间参数，如信号的周期或频率，信号波形的宽度、上升时间或下降时间，信号的占空比（宽度/周期）等。

将EE1641B EE1641B函数信号发生器的正弦信号输 EE1641B 入到示波器CH1(或CH2)输入端;调节 "垂直 偏转系数旋钮VOLTS/DIV(5)"和"扫描时基 系数旋钮A TIME/DIV(11)",使一个周期以 上的正弦波信号显示在荧光屏内;按下"电平 锁定(22)",使波形稳定. 示波器,函数信号发生器各主要旋钮,按 钮的功能作用可边看附录介绍,边反复地调节 相关旋钮,按钮来体会其作用和熟悉其操作.
思考题
1,示波器是好的,但荧光屏上不出现图像,试分析 在什么情况下会出现这种现象? 2,扫描时基系数开关上标出的是扫描时间系数,如 何测定扫描波的频率?如果荧光屏显示出一个完整波 形,但图像向右缓慢移动,扫描波频率比被测信号频 率高还是低?你能用实验确定吗? 3,如何使李萨如图稳定?不稳定时对测量结果有 什么影响? 4,信号源SYS,OFFSET及示波器的微调旋钮未关 上时对测量会有何影响?
观察李萨如图并测定未知正弦信号频率 把两个正弦信号分别加到垂直与水平偏转板, 则荧光屏上光点的运动轨迹是两个互相垂直的谐振 动的合成.当两个正弦信号频率之比为整数之比时, 其轨迹是一个稳定的闭合曲线,这种曲线称为李萨如 图.例如,垂直方向信号的频率是水平方向信号频率 的2倍时,合成结果得到如图7所示的李萨如图.图 8是一组频率比为整数比时两信号合成的李萨如图. 如果两个信号的频率比不是整数比,图形不稳定. 当接近整数比时,可以观察到转动的图形.李萨如 图的形状还随两个信号的幅值以及位相不同而变化.
图3 聚焦电极内电场分布
图4
电子通过偏转板时的运动轨迹
(2)偏转板 示波管内有两组平行板,一组竖直放 置(如图2中的6),一组水平放置(如图2中的7). 通常在竖直放置的平行板上加上被测信号电压,则电 子通过这一平行板间的电场时,受电场作用运动方向 发生改变,如图4所示.当电子束到达荧光屏时,在垂 直方向上偏转的距离Y与加在平行板上的信号电压U成 正比,即 U = DY ,D为垂直偏转系数,单位V/cm(或 V/格),因此可通过测量电子束的偏移距离Y确定信号 的电压. 同理,在水平放置的偏转板上加上电压也可通过 测量电子束在水平方向的偏移距离确定.

3．3示波器的基本使用3．3．1示波器的选择 使用电子示波器对电压、频率、周期等电量进行有效的测量，就必须正确地选用各种示 波器。

示波器的选用应考虑以下几点：1．根据被测信号的形状和个数来选择：若需要观测一个低频正弦信号，可选用普通简易示波器，。

如ST16等，若需要同时观测比较两个信号或观测脉冲信号，则可选择双踪或双线示波器，如SR8型、SR37型等。

2．根据被测信号的频率来选择：示波器Y 轴系统的通频带越宽，被测信号的波形失真就愈小。

因此，一般要求示波器通频带的上限频率应大于被测信号最高频率ƒm 即可。

3．根据示波器的上升时间来选择。

一般要求示波器本身的上升时间应比被测脉冲信号的上升时间小三倍以上，这样才不会 引起明显的测量误差。

同时，示波器的通频带宽度ƒB ，与其自身的上升时间t r 存在以下关系 35.0=∙r B t f其中ƒB 单位为MHZ ，t r 单位为uS例如，要观测一个升时间为0.015uS 的脉冲信号，示波器的通频带宽应满足：35.03015.0≈∙B f即ƒB =70MHZ4．根据示波器的Y 轴灵敏度来选择对于微弱信号的测试特别要选择Y 通道灵敏的示波器。

一般可根据被测试的最小信号来确定被选用的示波器应具有的最高灵敏度。

例如一台SBM-10型示波器，最高灵敏度（即最小偏转因素）为10mV ／cm ，另一台SBR －1型示波器，其最高灵敏度为0.2mV ／cm ，欲观测一正弦频率为IkHz ，振幅为lmV 的信号应选哪一台示波器更好呢?很显然，若选SBM －10，则显示波形的高度最大仅2mm ，而选用SBR －1，显示波形的高度最大可达10cm 。

5．根据示波器的扫描速度来选择对观测窄脉冲或高频信号时，除了示波器的通频带要宽外，还要求有较高的扫描速度。

而在观测缓慢变化的信号要求示波器能低速扫描。

可见一台示波器，扫描范围愈宽愈好。

当然，示波器的选用应根据具体条件综合考虑。

3．3．2 示波器的基本操作和使用注意事项现以SR —8双踪示波器为例，介绍示波器的一般使用方法，SR-8面板控制开关分布及功能如图所示：图3-15 SR-8双踪示波器面板图1．SR—8型双踪示波器的主要指标（l）Y轴系统：输入灵敏度：10mV／div~20V／div按l—2—5顺序分成11档，误差≤5％，微调比＞2.5:1，最高灵敏度10mV／div，最低灵敏度50V／div。

二、示波器的使用方法示波器虽然分成好几类，各类又有许多种型号，但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外，在使用方法的基本方面都是相同的。

本章以SR-8型双踪示波器为例介绍。

（一）面板装置SR-8型双踪示波器的面板图如图5-12所示。

其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分：显示、垂直（Y轴）、水平（X轴）。

现分别介绍这3个部分控制装置的作用。

1．显示部分主要控制件为：（1）电源开关。

（2）电源指示灯。

（3）辉度调整光点亮度。

（4）聚焦调整光点或波形清晰度。

（5）辅助聚焦配合“聚焦”旋钮调节清晰度。

（6）标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。

（7）寻迹当按键向下按时，使偏离荧光屏的光点回到显示区域，而寻到光点位置。

（8）标准信号输出1kHz、1V方波校准信号由此引出。

加到Y轴输入端，用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度。

2．Y轴插件部分（1）显示方式选择开关用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态的控制件，具有五种不同作用的显示方式：“交替”：当显示方式开关置于“交替”时，电子开关受扫描信号控制转换，每次扫描都轮流接通YA或YB 信号。

当被测信号的频率越高，扫描信号频率也越高。

电子开关转换速率也越快，不会有闪烁现象。

这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。

“断续”：当显示方式开关置于“断续”时，电子开关不受扫描信号控制，产生频率固定为200kHz方波信号，使电子开关快速交替接通YA和YB。

由于开关动作频率高于被测信号频率，因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。

当被测信号频率较高时，断续现象十分明显，甚至无法观测；当被测信号频率较低时，断续现象被掩盖。

因此，这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。

“YA”、“YB ”：显示方式开关置于“YA ”或者“YB ”时，表示示波器处于单通道工作，此时示波器的工作方式相当于单踪示波器，即只能单独显示“YA”或“YB ”通道的信号波形。

VDC h Dy k
VDC为被测直流电压值，h为被测直流信号线的电压偏 离零电平线的高度； Dy 为示波器的垂直灵敏度， k 为探头衰减系数。
2、测量直流电压 （2）测量方法
1）将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置（CAL）。
2）将待测信号送至示波器的垂直输入端。
3）确定零电平线。 4）将示波器的输入耦合开关拨向“DC”档，确定直 流电压的极性。
“拍”频： f3 f2 f1
垂直方式选ADD，通道2极性选NORM，扫描速率调到合适值，调可调标准 信号源信号频率，使屏上出现稳定的“拍”波形，观察 “拍”现象。
四、注意事项
测信号电压和周期时，一定要将电压衰减旋纽的微调和扫描速率旋纽的微调 顺时针旋足（校正位置）。
示波器面板控制件的作用简介
ADD：显示两个 通道信号幅度的
代数和或差
通道2极 性转换
电压衰减及扫描速率
VOLTS/DIV：调 节垂直偏转灵 敏度，指示垂 直方向每格的 偏转电压值
SEC/DIV：调节扫描速 率，指示水平方向每 格的扫描时间 X-Y工作方式：CH1输 入x轴信号
VIRIABLE：连续调节 垂直偏转灵敏度
VIRIABLE PLEE×5： 连续调节扫 描速率
5）读出被测直流电压偏离零电平线的距离h。
6）计算被测直流电压值。
用示波器测量直流电压
例 示波器测直流电压及垂直灵敏度开关示意图如图所示，h=4cm、V/cm、若 k=10：1，求被测直流电压值。
V/div
0.5 1
2 V
5
10
250 100 50
mV 25
5
显示波形 （直流电压）
零电平线
VDC h Dy k 4 0.5 10 20 (V)

大学物理实验13示波器的使用方法演示（一）引言概述:本文旨在介绍大学物理实验13中示波器的使用方法演示。

示波器作为一种常用的实验工具，广泛应用于各个领域，特别是在电子学和物理学中。

正确使用示波器对于实验数据的准确测量和分析至关重要。

本文将分为五个大点进行详细介绍，包括示波器基本原理、示波器的操作步骤、示波器的测量功能、示波器的注意事项以及示波器的故障排除。

通过学习本文，读者将掌握使用示波器进行实验的基本技能。

正文内容:1.示波器基本原理1.1 示波器的定义1.2 示波器的工作原理1.3 示波器的主要组成部分1.4 示波器的参数及其意义1.5 示波器的种类和性能比较2.示波器的操作步骤2.1 基本接线与示波器的连接2.2 示波器的开启与关闭2.3 示波器的调节和校准2.4 示波器屏幕的显示和调整2.5 示波器的信号输入与扫描方式选择3.示波器的测量功能3.1 示波器的时间测量功能3.2 示波器的电压测量功能3.3 示波器的频率测量功能3.4 示波器的相位测量功能3.5 示波器的波形分析功能4.示波器的注意事项4.1 示波器的使用环境要求4.2 示波器的使用姿势与时间安排4.3 示波器的操作规范与安全事项4.4 示波器的保存与维护4.5 示波器的使用中常见问题及解决方法5.示波器的故障排除5.1 示波器无法开启或关机困难5.2 示波器屏幕显示异常5.3 示波器读数不稳定或偏差过大5.4 示波器信号输入不准确或无法捕获 5.5 示波器其他故障及处理方法总结:本文详细介绍了大学物理实验13中示波器的使用方法演示。

从示波器的基本原理到操作步骤，再到示波器的测量功能和注意事项，最后介绍了示波器故障排除的方法。

通过学习本文，读者将了解示波器的工作原理、掌握示波器的正确操作步骤，熟悉示波器的测量功能，以及了解常见故障的排除方法。

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